PNG - Portable Network Graphics

Laati: Aki Teppo

Viimeksi päivitetty: 2.11.1997

Johdanto

PNG (Portable Network Graphics, lausutaan "ping") on melko uusi tiedostoformaatti kuvien esittämiseen. Formaatin määrityksen versio 1.0 valmistui 1.10.1996 [5] ja siitä on myös julkaistu RFC 2083 maaliskuussa 1997 [4] (tekstit ovat käytännössä samat, edellinen on WWW-muodossa ja jälkimmäinen ASCII-muodossa). PNG:n kehitys sai alkunsa kun tuli tarvetta kehittää patenttivapaa formaatti kuvien esittämiseen. Unisys ryhtyi vuoden 1995 alussa vaatimaan lisenssimaksuja kaikilta GIF-formaatin käyttäjiltä, koska yritys omistaa GIF-formaatissa käytetyn LZW-pakkausalgoritmin patentin. Vaikka PNG:n alkuperäisenä tarkoituksena oli vain kehittää patenttivapaa GIF:n korvaaja, niin samalla päästiin kuitenkin parantamaan formaatin ominaisuuksia. Compuserve ilmoittautuikin pian PNG:n tukijaksiGIF-formaattiin verrattuna PNG-formaatti näyttää seuraavalta [1]:

**PNG - GIF vertailu**
Ominaisuus	PNG	GIF
Kuvan sarjamuotoisuus	X	X
Läpinäkyvyys	X	X
Teksti-informaatiota	X	X
Kehittyvä näytettävyys (kuvaa voidaan näyttää latauksen aikana)	X	X
Täydellinen laiteriippumattomuus	X	X
Tehokas pakkaus ilman hävikkiä	X	X
Monta kuvaa samassa (animaatio)		X
Täysivärikuvat 48 bittiin asti	X
Harmaasävykuvat 16 bittiin asti	X
Täydellien alpha-kanava (yleiset läpinäkyvyysmaskit)	X
Kuvan gammainformaatio (kuvan kirkkautta voidaan korjata eri laiteympäristöissä)	X
Luotettava virheidentunnistus	X
Nopeampi alkukuva kehittyvässä kuvassa	X
Täysin vapaa lakisidoksista (patenttivapaa)	X
Helpompi ääntää *)	X

*) Suomessa ääntäminen ei ole ollut ongelma, sillä suomessa g-kirjaimella on vain yksi ääntämistapa. Mutta englannin kielessä 'g'-kirjaimella on kaksi ääntämistapaa. Kirjain voidaan ääntää kuten sanassa "George" tai vaihtoehtoisesti kuten sanassa "guy".

Tyypillinen käyttö

WWW-ympäristössä PNG:llä on kolme erityistä etua [2] GIF:iin nähden: alpha-kanava (muokattava läpinäkyvyys), gammakorjaus (kirkkaus eri laiteympäristöissä) ja kaksiulotteinen limitys (kuva on hahmotettavissa aikaisemmin kuin GIF latauksen vielä jatkuessa). PNG:n pakkaussuhde on yleensä parempi kuin GIF-kuvissa, mutta paremmuus on kuitenkin vain luokkaa 10-30%. Pahin puute GIF:in verrattuna on se, että PNG ei tue animaatiota. Tämä on tiedostettu jo PNG:tä luotaessa ja animaation pois jättö olikin tietoinen valinta. PNG:stä on haluttu tehdä mahdollisimman selkeä ja yksinkertainen formaatti, jotta se olisi helppo ottaa käyttöön. Tällä hetkellä ollaan kuitenkin kehittämässä uutta MNG-formaattia (Multiple-image Network Graphics), jolla voidaan toteuttaa animointi [3].

Tavallisessa kuvankäsittelyssä PNG:n tärkein etu JPEG:iin nähden on se, että mitään kuvaan liittyvää informaartiota ei häviä pakkauksen yhteydessä. JPEG:ssähän kuva menee huonommaksi joka kerta kun lataat kuvan käsittelyohjelmaan ja talletat sen, vaikka pakkausteho olisi minimissä. TIFF:iin nähden PNG:n etuna on se, että standardi on tarkkaan määritelty. TIFF-standardissa ei ole pakko toteuttaa kaikkia ominaisuuksia, joten jossakin ohjelmassa talletettu kuva ei välttämätää avaudu oikein toisessa ohjelmassa. Toisaalta PNG:n määrityksessä sanotaan PNG:n olevan joustava formaatti ja tulevien lisäyksien tulisi olla helppoja [5]. Tämä voi tulevaisuudessa johtaa samaan ongelmaan kuin TIFF:llä on nykyään.

Kuitenkin tiedonsiirron kannalta valmiiden valokuvamaisten kuvien formaattina JPEG on paras vaihtoehto. Pienimmälläkin pakkauksella se päihittää reilusti PNG:n tiedostokoon.

Nykytilanne

PNG ei ole vielä lyönyt itseään läpi markkinoilla. Esimerkiksi Netscape Communicator ei tue suoraan PNG-formaattia. Moniin selainohjelmiin on kyllä olemassa lisäosia, joilla PNG:t saadaan näkymään, mutta näidenkin kanssa on ongelmia. Netscapen lisäosien arkkitehtuuri on sellainen, että "IMG":llä ei PNG:tä saada näkyviin. Tämän vuoksi tekijän täytyy käyttää HTML-kielen "EMBED"-käskyä ( Testaa oma selaimesi).
Joka tapauksessa PNG on kuitenkin selkeästi parempi kuin GIF, minkä vuoksi se tulee todennäköisesti yleistymään lähiaikoina. Esimerkiksi MS IE 4.0 tukee jo PNG:tä [7].

Linkit

PNG (Portable Network Graphics) Home Page - PNG:n virallinen kotisivu. Täältä löytyy kaikki mahdollinen PNG-formaattiin liittyvä tieto. (*****)
ZLIB: A Massively Spiffy Yet Delicately Unobtrusive Compression Library - Tietoa PNG:ssä käytetystä ilmaisesta pakkausalgoritmista. Sisältää myös esimerkiksi lähdekoodeja ja linkkejä. ( ***** )
Group 42: Developer's Area - Valmiita ilmaisia ohjelmointikirjastoja PNG:n käyttöönottoa varten. (***)
Graphics File Formats FAQ - Sisältää neljä grafiikkaformaatteja koskevaa FAQ:a. Esimerkkinä "Where to Get File Format Specifications", joka sisältää laajan listan formaatteja ja pointtereita näiden määrittelyihin. (****)
Portable Network Graphics - W3C:n PNG-sivu. Täältä löytyy esimerkiksi sivu, jossa voi testata selaimen PNG-kyvyt. Muista kuitenkin testatessa "Embed"-vaihtoehto, jos ei näytä muuten toimivan. (***)

Viitteet

[1] Lisa Rein - Netscape World 4.8.1997
< http://www.netscapeworld.com/netscapeworld/common/nw.quickfact01.html >
[2] Greg Roelofs 1.2.1997
< http://www.wco.com/~png/pngintro.html >
[3] FTP-palvelin, MNG dokumentteja
< ftp://swrinde.nde.swri.edu/pub/mng/documents/ >
[4] T. Boutell - RFC 2083
< ftp://ftp.funet.fi/pub/standards/RFC/rfc2083.txt >
[5] T. Boutell - PNG Specification
< http://www.w3.org/TR/REC-png.html >
[6] Keith Parker - Portible Network Graphics
< http://www.customcpu.com/personal/kparker/png/png.html >
[7] Microsoft Internet Explorer 4.0 White Paper
< http://www.microsoft.com/ie/press/whitepaper/iwhite/white004.htm >